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导管架海洋平台有限元模型修正方法研究与极限承载力分析

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导管架海洋平台有限元模型修正方法研究与极限承载力分析

作者：郭琦东北石油大学

学位级别：硕士

导管架海洋平台是海上石油生产普遍采用的结构形式,目前有平台200余座,最大水深为190m,最长使用年限已超过20年。长期服役的海洋平台,海水及微生物腐蚀、地基土冲刷、材料老化、构件缺陷和损伤等不利因素都将导致平台结构构件和整体抗... 详细信息

导管架海洋平台是海上石油生产普遍采用的结构形式,目前有平台200余座,最大水深为190m,最长使用年限已超过20年。长期服役的海洋平台,海水及微生物腐蚀、地基土冲刷、材料老化、构件缺陷和损伤等不利因素都将导致平台结构构件和整体抗力的衰减,影响平台的服役安全度和耐久性。为了保证服役平台的安全性,急需对平台进行安全评估。实际评估中,有限元数值模型得到的计算值与实验得到的测量值往往存在较大偏差,为了能够精确预测结构的损伤程度及极限承载能力,依据测量信息修正数值模型是非常必要的。为此本文进行了如下研究：首先,设计并研制了相似比1：50,水深200m的南海某导管架平台室内模型。并针对四个不同加载区域,采用无线测试技术对平台进行了应力测试,为平台数值模型的修正提供了基础。其次,采用基于应变残差灵敏度分析的优化设计方法,以室内平台模型实测应变结果为依据,对建立的理想有限元模型进行优化修正。结果显示,修正后有限元模型能够更好的接近实际结构,反应导管架结构的真实状态和实际的工作性能,从而为在役导管架海洋平台的检测和安全评估提供更加准确的有限元模型。最后,针对杆件弯曲和均匀腐蚀两种损伤状态,对导管架海洋平台的极限承载力进行了分析,通过以上两例证明可以通过非线性静力分析对大型导管架海洋平台进行极限承载力分析。

关键词：导管架海洋平台有限元模型修正极限承载力分析优化设计

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异型钢桁架桥成桥荷载试验与极限承载力分析

异型钢桁架桥成桥荷载试验与极限承载力分析

作者：丁曦合肥工业大学

学位级别：硕士

本文以某钢桁架桥为工程背景,开展了钢桁架桥荷载试验,检算了桥梁承载能力;利用静动载试验结果结合Kriging模型修正理论对原始有限元模型进行参数修正;最后利用修正后的有限元模型分析桥梁结构的极限承载力。论文旨在将理论研究、数值... 详细信息

本文以某钢桁架桥为工程背景,开展了钢桁架桥荷载试验,检算了桥梁承载能力;利用静动载试验结果结合Kriging模型修正理论对原始有限元模型进行参数修正;最后利用修正后的有限元模型分析桥梁结构的极限承载力。论文旨在将理论研究、数值模拟及桥梁静动载试验相结合,对桥梁结构进行安全性及承载能力评估。本文的主要内容及结果包括:1.利用有限元分析软件Midas/Civil,对桥梁结构进行完整的静力和模态分析,根据计算结果,设计其静动载试验方案,包括确定测点布置、荷载工况及加载形式。通过静动载试验,获得桥梁结构在不同荷载工况下的静力荷载数据与动力特性数据;将现场试验数据与理论计算数据和相关规范值进行比对和分析,结果表明该桥梁的各项性能均满足规范要求。2.利用桥梁结构环境激励试验数据,建立其结构参数关于结构响应之间的Kriging代理模型。利用Kriging代理模型修正原有限元模型,随后利用静载试验数据,对修正后的有限元模型进行精度检算。结果表明,利用Kriging代理模型和静动载试验数据,对原有限元模型进行参数修正后的有限元模型更接近实际结构。3.通过线弹性屈曲分析得到失稳系数,结合非线性理论求解得到计入几何非线性、材料非线性及几何-材料双重非线性效应的结构稳定安全系数,将四种稳定安全系数进行对比分析。随后研究了结构的材料强度与截面尺寸对桥梁极限承载力的影响。

关键词：钢桁架桥静动载试验 Kriging模型模型修正极限承载力分析

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加筋砂土地基极限承载力分析与试验研究

路基工程 1994年第2期 38-44页

作者：杨有海丁立兰州铁道学院

1 前言自六十年代法国工程师享利·维达尔提出加筋土的概念以来,经过近三十年的研究与发展,它已被广泛地应用到岩土工程的许多领域。在地基中布设加筋材料所形成的一种复合地基称为“加筋土地基”。由于土中加筋的存在限制了地基土的... 详细信息

1 前言自六十年代法国工程师享利·维达尔提出加筋土的概念以来,经过近三十年的研究与发展,它已被广泛地应用到岩土工程的许多领域。在地基中布设加筋材料所形成的一种复合地基称为“加筋土地基”。由于土中加筋的存在限制了地基土的侧向移动,因而改善了地基内应力场、位移场的分布,提高了地基的承载能力,增强了地基的稳定性。

关键词：砂土地基地基土极限承载力分析加筋土复合地基加筋材料位移场岩土工程土中研究与发展

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刚构拱桥极限承载力分析

山西建筑 2004年第20期30卷 1-3页

作者：熊正元徐春平广州市市政工程设计研究院广州市经济技术开发区土地开发建设中心

采用通用有限元软件ANSYS建立全桥有限元模型对某刚构拱桥进行了极限承载力分析 ,得出两种不同加载情况下桥梁的受力情况与位移状态。

关键词：刚构拱桥极限承载力分析有限元

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南海固定式平台极限承载力分析方法研究

广东造船 2013年第2期32卷 27-29,35页

作者：何懋华孙树民华南理工大学土木与交通学院广州510640

本文提出对南海海域环境荷载下服役的固定式导管架平台的极限承载力分析的特殊方法,并运用实例计算,证明这一方法的正确性和实用性。

关键词：南海海域导管架平台极限承载力分析

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某国际展览中心极限承载力分析

某国际展览中心极限承载力分析

第三届全国现代结构工程学术研讨会

作者：卢家森李占军张其林同济大学土木工程学院

随着钢结构的广泛应用,各种新型的钢结构体系层出不穷,重量轻和刚度柔是各类新型钢结构体系的共同特点, 因而,稳定问题也成为这类结构设计中所必须考虑的主要问题之一。本文借助国际通用有限元软件 ANSYS 完成了某国际展览中心的结构极... 详细信息

随着钢结构的广泛应用,各种新型的钢结构体系层出不穷,重量轻和刚度柔是各类新型钢结构体系的共同特点, 因而,稳定问题也成为这类结构设计中所必须考虑的主要问题之一。本文借助国际通用有限元软件 ANSYS 完成了某国际展览中心的结构极限承载力分析,为结构设计提供了理论依据。

关键词：新型钢结构体系极限承载力分析 ANSYS

来源： cnki会议评论

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赣州西站站房钢结构分析与设计

建筑结构 2024年第17期54卷 60-65页

作者：黄国胜刘柳李政张卫许肖卓中南建筑设计院股份有限公司武汉430071

赣州西站是京港高速铁路在赣州市内最大的高铁站,建筑造型新颖。为契合建筑造型,上部钢结构具有大跨、异形、节点复杂、超高穿层柱等特点,通过结构整体分析、钢结构极限承载力分析、正面钢结构屈曲分析、复杂节点有限元分析和穿层柱分... 详细信息

赣州西站是京港高速铁路在赣州市内最大的高铁站,建筑造型新颖。为契合建筑造型,上部钢结构具有大跨、异形、节点复杂、超高穿层柱等特点,通过结构整体分析、钢结构极限承载力分析、正面钢结构屈曲分析、复杂节点有限元分析和穿层柱分析等方法,采用在空腹桁架的平面外设置钢拉索,超高穿层柱设计空间钢网格结构关键节点等措施确保结构设计的可靠性。结果表明钢拉索可有效保证空腹桁架的平面外稳定性;弹性、弹塑性全过程屈曲分析表明,屋盖安全系数均大于2.0,屋盖钢结构极限和稳定承载力满足设计要求;铸钢节点在罕遇地震作用下仍处于弹性状态,满足性能设计要求;铸钢球关键节点有效解决穿层柱超高问题,进一步提高了穿层柱的稳定和极限承载能力。

关键词：赣州西站大跨钢结构极限承载力分析静力稳定分析空腹桁架穿层柱

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兰博基尼展厅钢结构分析与设计

工程技术研究 2024年第16期 160-164页

作者：叶成浩王吕浩吴鑫张飞深圳市特区建工钢构有限公司

郑州兰博基尼展厅钢结构框架柱均倾斜，且局部存在大跨度幕墙桁架，结构计算分析除考虑整体初始缺陷及P-delta效应外，还要对结构进行屈曲分析及几何非线性的极限承载力分析，验证结构整体稳定；通过对结构进行Pushover静力弹塑性分析... 详细信息

郑州兰博基尼展厅钢结构框架柱均倾斜，且局部存在大跨度幕墙桁架，结构计算分析除考虑整体初始缺陷及P-delta效应外，还要对结构进行屈曲分析及几何非线性的极限承载力分析，验证结构整体稳定；通过对结构进行Pushover静力弹塑性分析，分析结构在逐级增加的侧向荷载作用下塑性铰发展及分布，最终证明设计满足结构安全度要求。

关键词：倾斜整体初始缺陷屈曲分析 P-delta效应极限承载力分析 Pushover 柱帽组合桁架

地层移动情况下输电塔架极限承载力的数值计算及防控措施

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电力建设 2012年第2期33卷 40-43页

作者：刘鸣李永诰枣庄力源电力设计有限公司山东省枣庄市277101

采用有限元分析软件ANSYS,对钢管角钢组合型输电塔进行了地层移动下的极限承载力分析,根据位移加载数值计算方法,计算了输电塔架的极限承载力。计算结果表明,输电塔架单支座沉降很严重。为增强铁塔自身的抗地表变形能力,除需加大靠近塔... 详细信息

采用有限元分析软件ANSYS,对钢管角钢组合型输电塔进行了地层移动下的极限承载力分析,根据位移加载数值计算方法,计算了输电塔架的极限承载力。计算结果表明,输电塔架单支座沉降很严重。为增强铁塔自身的抗地表变形能力,除需加大靠近塔腿处的杆件强度外,变坡度处的横隔杆件也应加强,并提出了杆塔基础沉降的防控方案。

关键词：输电铁塔地层移动极限承载力分析基础处理方案